DE3004681A1 - Diode element for integrated circuit - achieves low noise and small differential impedance by using three specified zones - Google Patents

Diode element for integrated circuit - achieves low noise and small differential impedance by using three specified zones

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Abstract

The diode, for an integrated circuit, has a heavily doped zone in the substrate and is of the same first conduction type as the substrate. A second zone of a second conduction type forms the diode's pn-junction with the first zone. The first zone extends deeper into the substrate than the second zone and adjoins the second zone or is enclosed by the second zone. The first zone has a third zone of the same conduction type running parallel to the substrate's surface and having a larger conductivity than the substrate.

Description

Integrierte Schaltungsanordnung mit einer Diode Integrated circuit arrangement with a diode

In der integrierten Schaltungstechnik werden häufig Stabilisierungsdioden verwendet, die die Aufgabe haben, Spannungen zu stabilisieren. Solche Dioden werden auch Zenerdioden genannt.Stabilizing diodes are often used in integrated circuit technology used, which have the task of stabilizing tensions. Such diodes will be also called zener diodes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Halbleiterdioden, für integrierte Schaltungsanordnungen anzugeben, die geringe Rauscheigenschaften und gleichzeitig einen kleinen differentiellen Widerstand aufweisen. Diese Aufgabe wird bei einer integrierten Schaltungsanordnung mit einer Halbleiterdiode nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in einem Halbleiterkörper vom ersten Leitungstyp eine stärker als der Halbleiterkörper dotierte Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp sowie eine Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp vorgesehen sind, die miteinander den pn-Ubergang der Diode bilden, daß sich die Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp tiefer in den Halbleiterkörper erstreckt als die Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp, daß die Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp an die Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp grenzt oder von der Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp umschlossen ist, und daß der Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp eine parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufende Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp vorgelagert ist, deren Leitfähigkeit größer als die des Halbleiterkörpers ist.The invention is based on the object of semiconductor diodes for integrated Specify circuit arrangements that have low noise properties and at the same time have a small differential resistance. This task is carried out with a integrated circuit arrangement with a semiconductor diode according to the invention thereby solved that in a semiconductor body of the first conductivity type a stronger than that Semiconductor body doped semiconductor zone of the first conductivity type and a semiconductor zone of the second conductivity type are provided, which together form the pn junction of the diode form that the semiconductor zone of the first conductivity type extends deeper into the semiconductor body extends as the semiconductor region of the second conductivity type that the semiconductor region of the first conductivity type adjoins the semiconductor zone of the second conductivity type or is enclosed by the semiconductor zone of the second conductivity type, and that the semiconductor zone of the first conductivity type, a semiconductor zone running parallel to the semiconductor surface of the first conductivity type is upstream, the conductivity of which is greater than that of the semiconductor body is.

Eine Elektrode zur Kontaktierung der Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp ist vorzugsweise am Halbleiterkörper angebracht. Die der Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp vorgelagerte, parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufende Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp erstreckt sich vorzugsweise bis unter die Elektrode, die zur Kontaktierung der Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp der Diode vorgesehen ist.An electrode for contacting the semiconductor zone of the first conductivity type is preferably attached to the semiconductor body. That of the semiconductor zone from the first Conductor type upstream semiconductor zone running parallel to the semiconductor surface of the first conductivity type preferably extends below the electrode, the provided for contacting the semiconductor zone of the first conductivity type of the diode is.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist bei der Diode eine niederohmige Anschluß zone vom ersten Leitungstyp vorhanden, die sich von der außerhalb der beiden Halbleiterzonen der Dioden befindlichen Elektrode bis zu parallel zur Halbleiteroberfläche und im Inneren des Halbleiterkörpers verlaufenden Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp erstreckt. Sowohl diese Anschluß zone der Diode als auch die Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp, die zusammen mit der Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp den pn-Übergang der Diode bildet, berühren vorzugsweise die parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufende Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp.According to a further development of the invention, the diode has a low resistance Connection zone of the first line type is present, which differs from the outside of the two Semiconductor zones of the diode located electrode up to parallel to the semiconductor surface and semiconductor zone of the first conductivity type running in the interior of the semiconductor body extends. Both this connection zone of the diode and the semiconductor zone from first conductivity type, which together with the semiconductor zone of the second conductivity type forms the pn junction of the diode, preferably touch the parallel to the semiconductor surface running semiconductor zone of the first conductivity type.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist bei der integrierten Schaltungsanordnung im Halbleiterkörper außer der Diode ein Transistor vorhanden. Dieser Transistor weist eine parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufende Halbleiterzone vom Leitungstyp der Kollektorzone auf, die stärker als der an die Basiszone angrenzende Teil der Kollektorzone dotiert ist. Außerdem ist beim Transistor eine Anschluß zone vom Leitungstyp der Kollektorzone vorhanden, die ebenfalls stärker als der an die Basiszone angrenzende Teil der Kollektorzone dotiert ist und sich von der Halbleiteroberfläche aus zur parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufenden Halbleiterzone vom Leitungstyp der Kollektorzone erstreckt.According to another development of the invention, the integrated Circuit arrangement in the semiconductor body in addition to the diode, a transistor is present. This transistor has a semiconductor zone running parallel to the semiconductor surface on the conductivity type of the collector zone, which is stronger than the one adjoining the base zone Part of the collector zone is doped. In addition, the transistor has a connection zone of the conduction type of the collector zone, which is also stronger than that of the Base zone adjoining part of the collector zone is doped and extends from the semiconductor surface from the semiconductor zone of the conductivity type running parallel to the semiconductor surface the collector zone extends.

Die Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp, die mit der Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp den pn-Übergang der Diode bildet, weist vorzugsweise dieselbe Dotierung wie die sich von der Halbleiteroberfläche aus in den Halbleiterkörper erstreckende Kollektoranschlußzone auf.The semiconductor zone of the first conductivity type, which corresponds to the semiconductor zone of the second conductivity type forms the pn junction of the diode, preferably has the same Doping like that from the semiconductor surface into the semiconductor body extending collector connection zone.

Der Halbleiterkörper der integrierten Schaltungsanordnung besteht vorzugsweise aus einem Halbleitersubstrat (Halbleitergrundkörper) mit einer epitaktischen Halbleiterschicht. In diesem Fall sind sämtliche Halbleiterzonen, von denen die Rede ist, in der epitaktischen Schicht angeordnet. Allerdings verlaufen die parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufenden Halbleiterzonen vom ersten Leitungstyp im allgemeinen zum Teil auch im Substrat.The semiconductor body of the integrated circuit arrangement is made preferably from a semiconductor substrate (semiconductor base body) with an epitaxial Semiconductor layer. In this case, all of the semiconductor zones, of which the Talking about is arranged in the epitaxial layer. However, they run parallel Semiconductor zones of the first conductivity type im running to the semiconductor surface generally also partly in the substrate.

Enthält die integrierte Schaltungsanordnung neben der Halbleiterdiode einen Transistor mit einer sich von der Halbleiteroberfläche aus in den Halbleiterkörper erstreckenden Kollektoranschlußzone, so wird die Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp, die mit der Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp den pn-Übergang der Diode bildet, mit Vorteil gleichzeitig mit dieser Kollektoranschlußzone und durch den gleichen Verfahrensschritt wie die Kollektoranschlußzone des Transistors hergestellt.Contains the integrated circuit arrangement in addition to the semiconductor diode a transistor with one extending from the semiconductor surface into the semiconductor body extending collector connection zone, the semiconductor zone is of the first conductivity type, which forms the pn junction of the diode with the semiconductor zone of the second conductivity type, advantageously simultaneously with this collector connection zone and through the same Process step produced like the collector connection zone of the transistor.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments.

Die Figur 1 zeigt von der integrierten Schaltungsanordnung nach der Erfindung nur eine erfindungsgemäß ausgebildete Diode mit Separationszone. Der Halbleiterkörper der integrierten Schaltungsanordnung besteht nach der Figur 1 aus einem Substrat 1 vom ersten Leitungstyp und einer auf das Substrat 1 aufgebrachten epitaktischen Schicht 2 vom zweiten Leitungstyp. Die einzelnen Bauelemente der integrierten Schaltungsanordnung werden in die epitaktische Schicht 2 eingebracht.FIG. 1 shows the integrated circuit arrangement according to FIG Invention only a diode designed according to the invention with a separation zone. The semiconductor body According to FIG. 1, the integrated circuit arrangement consists of a substrate 1 of the first conductivity type and one applied to the substrate 1 epitaxial Layer 2 of the second conductivity type. The individual components of the integrated circuit arrangement are introduced into the epitaxial layer 2.

Die Diode der Figur 1 besteht aus einer Halbleiterzone 3 vom ersten Leitungstyp und einer Halbleiterzone 4 vom zweiten Leitungstyp. Die Halbleiterzone 4 vom zweiten Leitungstyp durchdringt die Halbleiterzone 3 vom ersten Leitungstyp und ist allseitig von der Halbleiterzone 3 umschlossen.The diode of Figure 1 consists of a semiconductor zone 3 from the first Conduction type and a semiconductor zone 4 of the second conduction type. The semiconductor zone 4 of the second conductivity type penetrates the semiconductor zone 3 of the first conductivity type and is enclosed on all sides by the semiconductor zone 3.

Die Halbleiterzone 4 erstreckt sich tiefer in die epitaktische Schicht 2 als die Halbleiter zone 3 und ist stärker dotiert als die Halbleiterzone 3. Wie die Figur 1 weiter zeigt, berührt die Halbleiterzone 4 im Ausführungsbeispiel der Figur 1 eine im Substrat 1 und in der epitaktischen Schicht 2 befindliche buried layer 5 vom zweiten Leitungstyp, die der Halbleiterzone 4 vorgelagert ist und wie die Halbleiterzone 4 stärker als die epitaktische Schicht 2 dotiert ist. Die Zone 4 weist einen sehr kleinen Querschnitt auf, so daß sie wegen des kleinen Querschnitts nur schwer direkt zu kontaktieren wäre. Die Halbleiterzone 4 wird deshalb nicht unmittelbar durch eine auf der Halbleiterzone 4 befindliche Elektrode kontaktiert, sondern durch die außerhalb der Halbleiterzone 4 befindliche und auf der epitaktischen Schicht 2 angebrachte Elektrode 6.The semiconductor zone 4 extends deeper into the epitaxial layer 2 than the semiconductor zone 3 and is more heavily doped than the semiconductor zone 3. How FIG. 1 further shows, touches the semiconductor zone 4 in the exemplary embodiment of FIG FIG. 1 shows a buried located in the substrate 1 and in the epitaxial layer 2 layer 5 of the second conductivity type, which is upstream of the semiconductor zone 4 and how the semiconductor zone 4 is more heavily doped than the epitaxial layer 2. The zone 4 has a very small cross-section, so that because of the small cross-section would be difficult to contact directly. The semiconductor zone 4 is therefore not contacted directly by an electrode located on the semiconductor zone 4, but by the one located outside the semiconductor zone 4 and on the epitaxial one Layer 2 attached electrode 6.

Um trotz dieser indirekten Kontaktierung einen niederohmigen Anschluß für die Halbleiterzone 4 zu erhalten, erstreckt sich die Halbleiterzone 4 bis zur buried layer 5 und die buried layer 5 seitlich bis unter die Elektrode 6.In order to achieve a low-resistance connection despite this indirect contact To obtain for the semiconductor zone 4, the semiconductor zone 4 extends to buried layer 5 and the buried layer 5 laterally up to below the electrode 6.

Die Kontaktierung der Halbleiterzone 3 erfolgt durch die unmittelbar auf ihr aufgebrachte Elektrode 7. Die Diode der Figur 1 ist von den übrigen in der Figur 1 nicht dargestellten Bauelementen der integrierten Schaltungsanordnung durch die Separationszone 8 separiert.The semiconductor zone 3 is contacted directly by the electrode 7 applied to it. The diode of FIG. 1 is different from the others in FIG Figure 1, not shown components of the integrated circuit arrangement by the separation zone 8 is separated.

Die Diode nach der Erfindung ist besonders rauscharm.The diode according to the invention is particularly low in noise.

Die Rauscharmut der Diode ist darauf zurückzuführen, daß die wirksame Sperrschichtfläche zwischen den beiden Halbleiterzonen (3, 4) der Diode sehr klein ist.The low noise level of the diode is due to the fact that the effective The junction area between the two semiconductor zones (3, 4) of the diode is very small is.

Die Anordnung der Figur 2 zeigt die Diode der Figur 1 in einer perspektivischen Schnittdarstellung.The arrangement of Figure 2 shows the diode of Figure 1 in a perspective Sectional view.

Die Anordnung der Figur 3 unterscheidet sich von den Anordnungen der Figuren 1 und 2 dadurch, daß die tiefere Halbleiterzone 4 von der Halbleiterzone 3 nicht wie bei den Anordnungen der Figuren 1 und 2 allseitig umschlossen ist, sondern nur an die Halbleiterzone 3 grenzt. In Wirklichkeit überschneiden sich zwar, wie die gestrichelte Linie 9 erkennen läßt, die beiden Halbleiterzonen 3 und 4, doch grenzen sie im Endeffekt nur aneinander, da die Dotierung der tieferen Halbleiterzone 4 stärker als die Dotierung der Halbleiterzone 3 ist.The arrangement of Figure 3 differs from the arrangements of Figures 1 and 2 in that the deeper semiconductor zone 4 from the semiconductor zone 3 is not enclosed on all sides as in the arrangements of FIGS. 1 and 2, but only adjoins the semiconductor zone 3. In reality, how do overlap the dashed line 9 shows the two semiconductor zones 3 and 4, but in the end they only border one another, because the doping of the deeper semiconductor zone 4 is stronger than the doping of the semiconductor zone 3.

Die Anordnung der Figur 4 weist gegenüber den Anordnungen der Figuren 1 bis 3 noch eine Halbleiterzone 10 vom Leitungstyp der epitaktischen Schicht auf, die stärker als die epitaktische Schicht 2 dotiert ist und eine leitende Verbindung zwischen der Elektrode 6 und der buried layer 5 (vergrabene Zone) herstellt.The arrangement of FIG. 4 differs from the arrangements of the figures 1 to 3 still have a semiconductor zone 10 of the conductivity type of the epitaxial layer, which is more heavily doped than the epitaxial layer 2 and a conductive connection between the electrode 6 and the buried layer 5 (buried zone).

Die Anordnung der Figur 5 zeigt von den vielen Bauelementen, die außer der Diode in der integrierten Schaltungsanordnung enthalten sind, zusätzlich zur Diode der Figuren 1 bis 4 noch einen Transistor, der von der Diode durch die Separationszone 8 getrennt ist Der Transistor der Figur 5 besteht aus der Emitterzone 11, der Basiszone 12 und der durch die epitaktische Schicht, die buried layer 17 und die Kollektoranschlüsse 16 gebildeten Kollektorzone 2. Die Kontaktierung der Emitterzone 11 erfolgt durch die Emitterelektrode 13, die Kontaktierung der Basiszone 12 durch die Basiselektrode 14 und die Kontaktierung der Kollektorzone durch die Kollektorelektrode 15. Zur Erzielung eines niederohmigen Kollektoranschlusses dienen die niederohmigen Halbleiterzonen 16 und 17 vom Leitungstyp der epitaktischen Schicht 2. Beide Zonen (16, 17) sind jedoch stärker dotiert als die epitaktische Schicht 2 und damit auch stärker dotiert als der (an die Basiszone angrenzende) übrige Teil der Kollektorzone. Die parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufende Halbleiterzone 17 ist beim Ausführungsbeispiel der Figur 5 als buried layer ausgebildet. Die der Kollektorelektrode 15 vorgelagerte Halbleiterzone 16 stellt eine niederohmige Verbindung zwischen der Kollektorelektrode 16 und der Halbleiterzone 17 her Auf der Oberfläche der epitaktischen Schicht 2 befindet sich bei der Anordnung der Figur 5 eine Isolierschicht 18, die als Diffusionsmaske bei der Herstellung der Halbleiterzonen fr die Bauelemente der integrierten Schaltungsanordnung sowie zum Schutz der pn-Übergänge dient. Die Isolierschicht 18 besteht beispielsweise aus Siliziumdioxid oder aus Siliziumnitrid.The arrangement of Figure 5 shows of the many components that except the diode are included in the integrated circuit arrangement, in addition to The diode of FIGS. 1 to 4 still has a transistor that is driven by the diode through the separation zone 8 is separated. The transistor of FIG. 5 consists of the emitter zone 11, the base zone 12 and through the epitaxial layer, the buried layer 17 and the collector connections 16 formed collector zone 2. The emitter zone 11 is contacted by the emitter electrode 13, the contacting of the base zone 12 by the base electrode 14 and the contacting of the collector zone by the collector electrode 15. Zur The low-resistance semiconductor zones are used to achieve a low-resistance collector connection 16 and 17 of the conductivity type of the epitaxial layer 2. Both zones (16, 17) are but more heavily endowed than the epitaxial layer 2 and thus also more heavily doped than the remaining part of the collector zone (adjacent to the base zone). The semiconductor zone 17 running parallel to the semiconductor surface is in the exemplary embodiment of Figure 5 formed as a buried layer. The one in front of the collector electrode 15 Semiconductor zone 16 provides a low-resistance connection between the collector electrode 16 and the semiconductor zone 17 on the surface of the epitaxial layer 2 In the arrangement of FIG. 5, there is an insulating layer 18, which acts as a diffusion mask in the manufacture of the semiconductor zones for the components of the integrated circuit arrangement as well as to protect the pn junctions. The insulating layer 18 consists for example made of silicon dioxide or silicon nitride.

Im folgenden wird die Herstellung der integrierten Schaltungsanordnung am Beispiel von nur einer Diode und eines Transistors erläutert, obwohl natürlich in Wirklichkeit eine Vielzahl von Dioden, Transistoren und anderen Bauelementen der integrierten Schaltungsanordnung gleichzeitig hergestellt wird. Zunächst wird ein Substrat 1 vom ersten Leitungstyp mit der buried layer 5 und der buried layer 17 vom zweiten Leitungstyp versehen. Die buried layer 5 ist für die Diode und die buried layer 17 für den Transistor vorgesehen. Nach der Herstellung der buried layer 5 und der buried layer 17 wird auf das Substrat 1 die epitaktische Schicht 2 aufgebracht. Die epitaktische Schicht 2 wird mit einer Isolierschicht 18 versehen, die als Diffusionsmaske für die Herstellung der einzelnen Halbleiterzonen in der epitaktischen Schicht dient und beispielsweise aus Siliziumdioxid oder aus Siliziumnitrid besteht.The following describes the manufacture of the integrated circuit arrangement explained using the example of just one diode and one transistor, although of course in reality a multitude of diodes, transistors and other components the integrated circuit arrangement is produced at the same time. First will a substrate 1 of the first conductivity type with the buried layer 5 and the buried layer 17 of the second type of conduction. The buried layer 5 is for the diode and the buried layer 17 provided for the transistor. After making the buried layer 5 and the buried layer 17 is applied to the substrate 1, the epitaxial layer 2. The epitaxial layer 2 is provided with an insulating layer 18, which acts as a diffusion mask is used for the production of the individual semiconductor zones in the epitaxial layer and consists for example of silicon dioxide or silicon nitride.

Nach der Herstellung der Isolierschicht 18 werden in der Isolierschicht Fenster zur Herstellung der Separationszonen eingebracht und anschließend die Separationszonen 8 vom ersten Leitungstyp durch diese Fenster hindurch in die epitaktische Schicht 2 eindiffundiert. In den Ausführungsbeispielen durchdringen die Separationszonen die epitaktisch Schicht 2 und berühren das Substrat 1. Anschließend erfolgt die Eindiffusion der Halbleiterzone 4 und die Eindiffusion der Kollektoranschlußzone 16 des Transistors (Figur 5) in ein- und demselben Arbeitsgang. Für den Fall, daß gemäß der Figur 4 zwischen der Elektrode 6 und der buried layer 5 die niederohmige Anschlußzone 10 vorhanden ist, wird auch diese Halbleiterzone 10 zusammen mit der Halbleiterzone 4 und der Kollektoranschlußzone 16 in die epitaktische Schicht 2 eindiffundiert.After the production of the insulating layer 18 are in the insulating layer Windows for the production of the separation zones were introduced and then the separation zones 8 of the first type of conduction through this window into the epitaxial Layer 2 diffused. In the exemplary embodiments, the separation zones penetrate the epitaxial layer 2 and touch the substrate 1. This is followed by the Diffusion of the semiconductor zone 4 and the diffusion of the collector connection zone 16 of the transistor (Figure 5) in one and the same operation. In case that According to FIG. 4, between the electrode 6 and the buried layer 5, the low-resistance Terminal zone 10 is present, this semiconductor zone 10 together with the Semiconductor zone 4 and the collector connection zone 16 in the epitaxial layer 2 diffused.

Im Anschluß an diese tiefe Diffusion erfolgt eine flachere Diffusion, und zwar zur gleichzeitigen Herstellung der Dioden-Halbleiterzone 3 vom ersten Leitungstyp und der Basiszone 12 des Transistors. In einer anschließenden Diffusion werden die Emitterzone 11 des Transistors und die flache niederohmige Anschlußzone 19 (für die Halbleiterzone 4) hergestellt. Schließlich werden die Bauelemente noch mit Elektroden versehen, und zwar die Halbleiterzone 3 mit der Elektrode 7, die epitaktische Schicht 2 zur Kontaktierung der Halbleiterzone 4 mit der Elektrode 6, die Halbleiterzone 16 vom Leitungstyp der Kollektorzone mit der Kollektorelektrode 15, die Basiszone 12 mit der Basiselektrode 14 und die Emitterzone 11 mit der Emitterelektrode 13.This deep diffusion is followed by a shallower diffusion, namely for the simultaneous production of the diode semiconductor zone 3 of the first conductivity type and the base region 12 of the transistor. In a subsequent diffusion, the Emitter zone 11 of the transistor and the flat low-resistance connection zone 19 (for the semiconductor zone 4) produced. Finally, the components are still made with electrodes provided, namely the semiconductor zone 3 with the electrode 7, the epitaxial layer 2 for contacting the semiconductor zone 4 with the electrode 6, the semiconductor zone 16 of the conductivity type of the collector zone with the collector electrode 15, the base zone 12 with the base electrode 14 and the emitter zone 11 with the emitter electrode 13.

Da die Halbleiterzone 4 der Diode im gleichen Arbeitsgang wie die Kollektoranschlußzone 16 des Transistors hergestellt wird, erhält sie eine ebenso hohe Dotierung wie die Kollektoranschlußzone 16. Diese Dotierung der Halbleiterzone 4, die in vielen Fällen wesentlich variierbarer als die Basis-und Emitterdotierung ist, führt zu Zenerspannungen der Diode, die außerhalb der heute üblichen Zenerspannungsbereiche bei integrierten Schaltungsanordnungen liegen.Since the semiconductor zone 4 of the diode in the same operation as the Collector connection zone 16 of the transistor is produced, it receives one as well high doping like the collector connection zone 16. This doping of the semiconductor zone 4, which in many cases is much more variable than the base and emitter doping leads to zener voltages of the diode that are outside of today's common zener voltage ranges in integrated circuit arrangements.

Die heute bei integrierten Schaltungsanordnungen üblichen Zenerspannungen liegen im Bereich von 5,8 bis 6,2 und 7,0 bis 7,6 Volt. Die nach der Erfindung erzielbaren Zenerspannungen liegen dagegen im Bereich von 6,5 bis 10 Volt, und zwar in Abhängigkeit von der Störstellenkonzentration der Halbleiterzone 4.The Zener voltages customary today in integrated circuit arrangements range from 5.8 to 6.2 and 7.0 to 7.6 volts. The achievable according to the invention Zener voltages, on the other hand, are in the range from 6.5 to 10 volts, depending on the concentration of impurities in the semiconductor zone 4.

Der Schichtwiderstand der Halbleiterzonen 4 und 16 liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 20 Ohm/Flächeneinheit, und zwar je nach Anwendungsgebiet der integrierten Schaltungsanordnung. Der Schichtwiderstand der Basiszone 12 und der Halbleiterzone 3 liegt vorzugsweise zwischen 100 und 200 Ohm/Flächeneinheit.The sheet resistance of the semiconductor zones 4 and 16 is preferably in the range from 2 to 20 ohms / unit area, depending on the area of application of the integrated circuit arrangement. The sheet resistance of the base zone 12 and the Semiconductor zone 3 is preferably between 100 and 200 ohms / unit area.

Claims (14)

Patentansprüche ii Integrierte Schaltungsanordnung mit einer Halbleiterdiode, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Halbleiterkörper vom ersten Leitungstyp eine stärker als der Halbleiterkörper dotierte Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp sowie eine Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp vorgesehen sind, die miteinander den pn-Ubergang der Diode bilden, daß sich die Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp tiefer in den Halbleiterkörper erstreckt als die Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp, daß die Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp an die Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp grenzt oder von der Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp umschlossen ist, und daß der Halbleiterzone vom ersten Leistungstyp eine parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufende Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp vorgelagert ist, deren Leitfähigkeit größer ist als die des Halbleiterkörpers. Claims ii Integrated circuit arrangement with a semiconductor diode, characterized in that in a semiconductor body of the first conductivity type more heavily doped than the semiconductor body semiconductor zone of the first conductivity type and a semiconductor zone of the second conductivity type are provided, which are mutually form the pn junction of the diode that the semiconductor zone of the first conductivity type extends deeper into the semiconductor body than the semiconductor zone of the second conductivity type, that the semiconductor zone of the first conductivity type to the semiconductor zone of the second Conduction type borders or enclosed by the semiconductor zone of the second conduction type and that the semiconductor zone of the first power type is parallel to the semiconductor surface running semiconductor zone of the first conductivity type is upstream, the conductivity of which is larger than that of the semiconductor body. 2) Integrierte Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode zur Kontaktierung der Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp am Halbleiterkörper angebracht ist.2) Integrated circuit arrangement according to claim 1, characterized in that that an electrode for contacting the semiconductor zone of the first conductivity type on Semiconductor body is attached. 3) Integrierte Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die sich von der Halbleiteroberfläche aus in den Halbleiterkörper erstreckende Halb- leiterzone vom ersten Leitungstyp die parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufende Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp berührt.3) Integrated circuit arrangement according to claim 1 or 2 thereby characterized in that the extends from the semiconductor surface into the semiconductor body extending semi- conductor zone of the first line type the parallel touches semiconductor zone of the first conductivity type running to the semiconductor surface. 4) Integrierte Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, daß sich die parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufende Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp so weit seitlich erstreckt, daß sie unter die am Halbleiterkörper angebrachte und zur Kontaktierung der Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp dienende Elektrode zu liegen kommt.4) Integrated circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, that the semiconductor zone running parallel to the semiconductor surface extends from first conduction type extends laterally so far that it is below that on the semiconductor body attached and serving to contact the semiconductor zone of the first conductivity type Electrode comes to rest. 5) Integrierte Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Halbleiterkörper eine stärker als der Halbleiterkörper dotierte Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp vorgesehen ist, die sich von der am Halbleiterkörper angebrachten und zur Kontaktierung der Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp dienenden Elektrode bis zur der parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufenden Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp erstreckt.5) Integrated circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that one stronger than the semiconductor body in the semiconductor body doped semiconductor zone of the first conductivity type is provided, which differs from the attached to the semiconductor body and for contacting the semiconductor zone from the first Electrode serving the conductivity type up to the one running parallel to the semiconductor surface Extends semiconductor zone of the first conductivity type. 6) Integrierte Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Halbleiterkörper außer der Diode ein Transistor vorhanden ist und daß dieser Transistor eine parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufende Halbleiterzone vom Leitungstyp der Kollektorzone, die stärker als der an die Basiszone angrenzende Teil der Kollektorzone dotiert ist, sowie eine Anschluß zone vom Leitungstyp der Kollektorzone aufweist, die ebenfalls stärker als der an die Basiszone angrenzende Teil der Kollektorzone dotiert ist und sich von der Halbleiteroberfläche zur parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufenden Halbleiterzone vom Leitungstyp der Kollektorzone erstreckt.6) Integrated circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that in addition to the diode, a transistor in the semiconductor body is present and that this transistor is a parallel to the semiconductor surface Semiconductor zone of the conductivity type of the collector zone, which is stronger than that of the base zone adjacent part of the collector zone is doped, and a connection zone of the conduction type of the collector zone, which is also stronger than the one adjoining the base zone Part of the collector zone is doped and extends from the semiconductor surface to the parallel to the semiconductor surface extending semiconductor zone of the conductivity type of the collector zone extends. 7) Integrierte Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterzone vom ersten Leitungstyp, die mit der Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp den pn-Ubergang der Diode bildet, dieselbe Dotierung wie die sich von der Halbleiteroberfläche aus in den Halbleiterkörper erstreckende Kollektoranschlußzone aufweist.7) Integrated circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the semiconductor zone of the first conductivity type with the semiconductor zone of the second conductivity type forms the pn junction of the diode, the same Doping like that from the semiconductor surface into the semiconductor body having extending collector connection zone. 8) Integrierte Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper aus einem Substrat mit einer darauf befindlichen epitaktischen Schicht besteht.8) Integrated circuit arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the semiconductor body consists of a substrate with a epitaxial layer located thereon. 9) Integrierte Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Halbleiterzonen der Diode und des Transistors in der epitaktischen Schicht befinden.9) Integrated circuit arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the semiconductor zones of the diode and the transistor are in the epitaxial layer. 10) Integrierte Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Halbleiteroberfläche verlaufenden und im Inneren des Halbleiterkörpers befindlichen Halbleiterzonen vom ersten Leitungstyp buried layers sind.10) Integrated circuit arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the parallel to the semiconductor surface and semiconductor zones of the first conductivity type located in the interior of the semiconductor body buried layers are. 11) Integrierte Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterdiode eine Zenerdiode ist.11) Integrated circuit arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the semiconductor diode is a Zener diode. 12) Verfahren zum Herstellen einer integrierten Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterzone der Diode vom ersten Leitungstyp, die zusammen mit der Halbleiterzone vom zweiten Leitungstyp den pn-Ubergang der Diode bildet, zusammen mit der sich von der Halbleiteroberfläche aus in den Halbleiterkörper erstreckenden Kollektoranschlußzone des Transistors im gleichen Arbeitsgang hergestellt wird.12) Process for producing an integrated circuit arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that the semiconductor zone the diode of the first conductivity type, which together with the semiconductor zone of the second Conduction type forms the pn junction of the diode, together with that of the semiconductor surface from the collector connection zone of the transistor extending into the semiconductor body is produced in the same operation. 13) Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterzone der Diode vom ersten Leitungstyp und die Kollektoranschlußzone des Transistors durch Diffusion hergestellt werden.13) Method according to claim 12, characterized in that the semiconductor zone the diode of the first conductivity type and the collector connection region of the transistor through Diffusion can be produced. 14) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in ein Substrat vom ersten Leitungstyp die buried layer eingebracht werden, daß auf das Substrat die epitaktische Schicht vom zweiten Leitungstyp aufgebracht wird, daß in die epitaktische Schicht die Separationszonen eingebracht werden, daß in die epitaktische Schicht die Halbleiter zone der Diode vom ersten Leitungstyp sowie die sich von der Halbleiteroberfläche aus in die epitaktische Schicht erstreckende Kollektoranschlußzone eingebracht werden und daß anschließend die Halbleiterzone der Diode vom zweiten Leitungstyp sowie die Basiszone des Transistors in die epitaktische Schicht eingebracht werden.14) Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that that the buried layers are introduced into a substrate of the first conductivity type, that the epitaxial layer of the second conductivity type is applied to the substrate that the separation zones are introduced into the epitaxial layer that in the epitaxial layer, the semiconductor zone of the diode of the first conductivity type and that extending from the semiconductor surface into the epitaxial layer Collector connection zone are introduced and that then the semiconductor zone the diode of the second conductivity type and the base region of the transistor into the epitaxial Layer are introduced.
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